前言:
Arduino UNO R3是Arduino產(chan) 品中最適合入門且功能齊全的一款開發板,本文將詳細介紹Arduino UNO R3開發板的原理、功能以及用途。
一.Arduino UNO R3介紹
Arduino UNO R3是一款由Arduino公司推出的開源微控製器開發板。板載ATmega328P微控製器,這款微控製器具有20MHz的最大工作頻率,以及高達20MIPS的性能。具有十分強大的功能和廣泛的應用。它有14個(ge) 數字輸入/輸出引腳(其中6個(ge) 可以用作PWM輸出),6個(ge) 模擬輸入,一個(ge) 16 MHz陶瓷諧振器,一個(ge) USB連接,一個(ge) 電源插孔,一個(ge) ICSP頭和一個(ge) 複位按鈕。
二.Arduino UNO R3用途
通過配合Arduino IDE的使用,用戶可以通過編寫(xie) 代碼程序,上傳(chuan) 至開發板以用來控製Arduino UNO R3與(yu) 各種外部硬件設備相結合,如控製LED燈,紅外遙控,電機和各類傳(chuan) 感器等多種硬件。Arduino UNO R3通常在物聯網、嵌入式開發、傳(chuan) 感器、智能機器人等領域具有廣泛應用。
三.Arduino UNO R3的引腳及接口介紹
引腳:
1.電源引腳:
VIN:這是外部直流電源的輸入引腳。當用戶使用外部電源(如電池或電源適配器)為(wei) 開發板供電時,應該將此引腳與(yu) 電源的正極相連。當VIN引腳有電壓輸入時,它會(hui) 覆蓋USB或其他引腳提供的電源,為(wei) 開發板供電。
5V:這是開發板上穩定的5V電壓輸出引腳,可以通過它為(wei) 開發板上的其他組件或外部設備供電。
3.3V:這個(ge) 引腳提供穩定的3.3V電壓輸出,最大驅動電流為(wei) 50mA。這個(ge) 電壓常用於(yu) 為(wei) 某些特定組件供電。
GND:這是地線引腳,所有的電壓和電流都以此為(wei) 參考。在電路中,GND引腳用於(yu) 閉合電路回路,並確保整個(ge) 電路有一個(ge) 公共的邏輯參考電平。
2.模擬輸入引腳:
A0~A5:這六個(ge) 引腳用於(yu) 讀取外部模擬信號。模擬信號是一種連續變化的信號,可以表示溫度、壓力、光強等多種物理量。Arduino通過這些引腳讀取這些模擬信號,然後將其轉換為(wei) 數字值,供程序使用。
3.數字輸入輸出引腳:
Arduino UNO R3擁有14個(ge) 數字I/O引腳,這些引腳既可以作為(wei) 輸入引腳讀取外部設備的邏輯狀態(高電平或低電平),也可以作為(wei) 輸出引腳控製外部設備的開關(guan) 狀態。
D13:這個(ge) 引腳連接了一個(ge) 板載的LED指示燈。用戶可以通過編程控製這個(ge) 引腳的狀態,從(cong) 而控製LED燈的亮滅。這是一個(ge) 非常有用的指示工具,可以幫助用戶了解代碼的執行情況。
PWM引腳:Arduino UNO R3的某些數字引腳(D3、D5、D6、D9、D10、D11)支持PWM(脈寬調製)功能。這意味著用戶可以通過編程控製這些引腳的電壓,從(cong) 而實現更精細的控製,如調節電機的速度或LED的亮度。
D0~D12:這些引腳也可以作為(wei) 數字輸入/輸出引腳使用。其中,標有TX(發送)和RX(接收)的兩(liang) 個(ge) 引腳用於(yu) 串口通訊。在Arduino編程中,用戶可以使用這兩(liang) 個(ge) 引腳與(yu) 計算機或其他設備進行數據交換。
4.其他引腳:
RESET:這是一個(ge) 複位引腳。當用戶按下連接到這個(ge) 引腳的按鈕時,Arduino會(hui) 重置其內(nei) 部狀態,恢複到初始狀態。這是一個(ge) 非常有用的功能,特別是在程序出現問題或Arduino無法正常工作時。
接口:
1.USB接口:如前所述,這個(ge) 接口用於(yu) 連接計算機和開發板,進行電源供應和串行通信。
2.ICSP(In-Circuit Serial Programming)接口:這個(ge) 接口允許用戶在開發板上直接編程或調試微控製器,而無需將微控製器從(cong) 開發板上取下。
四.Arduino UNO R3電路圖
五.Arduino UNO R3的技術規格
Microcontroller 單片機 |
ATmega328P |
Operating Voltage 工作電壓 |
5V |
Input Voltage (recommended) 輸入電壓(推薦) |
7-12V |
Input Voltage (limit) 輸入電壓(極限) |
6-20V |
Digital I/O Pins 數字I/O引腳 |
14 (of which 6 provide PWM output) 14個(ge) (其中6個(ge) 提供PWM輸出) |
PWM Digital I/O Pins PWM數字I/O引腳 |
6 |
Analog Input Pins 模擬輸入引腳 |
6 |
DC Current per I/O Pin 每個(ge) I/O引腳的直流電流 |
20 mA |
DC Current for 3.3V Pin 3.3V引腳直流電流 |
50 mA |
Flash Memory 閃存 |
32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader 32KB(ATmega328P),其中0.5 KB用於(yu) 引導加載程序 |
SRAM 靜態隨機存取存儲(chu) 器 |
2 KB (ATmega328P) |
EEPROM eepm 帶電可擦可編程隻讀存儲(chu) 器 |
1 KB (ATmega328P) |
Clock Speed 時鍾速度 |
16 MHz |
LED_BUILTIN LED燈 |
13 |
Length 長度 | 68.6 mm |
Width 寬度 | 53.4 mm |
Weight 重量 | 25 g |
六.文獻
本文部分圖片和內(nei) 容引自 Arduino官網,如需更多相關(guan) 文獻資料請訪問:Arduino Docs | Arduino Documentation
https://docs.arduino.cc/
以下提供針對(Arduino UNO R3)相關(guan) 資料的直通鏈接:
1.Arduino UNO R3文獻資料
UNO R3 | Arduino Documentationhttps://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3/#features
2.Arduino UNO R3數據手冊
A000066-datasheet.pdf (arduino.cc)https://docs.arduino.cc/resources/datasheets/A000066-datasheet.pdf
3.Arduino UNO R3引腳圖
A000066-full-pinout.pdf (arduino.cc)https://docs.arduino.cc/resources/pinouts/A000066-full-pinout.pdf
4.Arduino UNO R3電路圖
UNO-TH_Rev3e.sch (arduino.cc)https://docs.arduino.cc/resources/schematics/A000066-schematics.pdf
5.Arduino UNO R3 CAD文件
https://docs.arduino.cc/static/f70b5045f5f73c41d96e4b12775c31c6/A000066-cad-files.zip
https://docs.arduino.cc/static/f70b5045f5f73c41d96e4b12775c31c6/A000066-cad-files.zip
總結:
以上為(wei) 本篇文章的所有內(nei) 容,本篇文章主要深入介紹Arduino UNO R3開發板的原理,後續將以Arduino UNO R3為(wei) 基礎結合各類硬件進行嵌入式開發。如有疑問或提供意見,請在評論區指出,謝謝!!!